PCB-Verguss vs. Schutzlack – was ist besser?

Warum ist Verguss oder Schutzlackierung für Leiterplatten notwendig?

Verguss und Schutzlackierung sind notwendige Technologien für die Leiterplattenherstellung, um die Leiterplatte vor ungünstigen Einflüssen wie Feuchtigkeit, Chemikalien und Hitze zu schützen. Wie wir alle wissen, ist die Oberfläche einer Leiterplatte mit zahlreichen Komponenten wie Dioden, Kondensatoren, Sicherungen und Widerständen bedeckt. Jede elektronische Komponente spielt eine wichtige Rolle für die Funktionsfähigkeit der gesamten Leiterplatte. Ist eine dieser Komponenten beschädigt, kann dies zum Ausfall der gesamten Leiterplatte führen. PCB-Board. Besonders in rauen Umgebungen wie extrem hohen Temperaturen, übermäßiger Feuchtigkeit oder Kälte kann es zu Zersetzung, geringem Isolationswiderstand und Leiterkorrosion kommen, was letztendlich die Lebensdauer von PCB-Komponenten verringert werden. Daher müssen wir etwas tun, um sie zu schützen und die langfristige Nutzung dieser Komponenten in Leiterplatten zu gewährleisten. Aber wie? Nun, es ist an der Zeit, dass Verguss und Schutzbeschichtung ihre Nützlichkeit unter Beweis stellen.

Die Funktion von Verguss und Schutzlack ist dieselbe. Beide verwenden organische Polymere, die chemische und thermische Beständigkeit sowie elektrische Isolierung bieten. Es gibt jedoch einige Unterschiede. Zum besseren Verständnis finden Sie unten detailliertere Informationen.

Was ist PCB-Potting?

Vergießen, auch als „Verkapselung“ bekannt, ist eine Methode, die Leiterplatte mit einer dicken Harzschicht zu versiegeln. Diese bietet starken Schutz vor Stößen und schädlichen Chemikalien und verbessert gleichzeitig die elektrische Leistung. Um dies zu erreichen, wird die Leiterplatte zunächst in einen offenen Topf gelegt und anschließend mit flüssiger Masse übergossen, bis die gesamte PCBA ist vollständig bedeckt. Die Flüssigkeit enthält Härter, um die Aushärtung zu beschleunigen. Wenn die Flüssigkeit erstarrt und sich formt, kann sie eine gute Schutzfunktion erfüllen. Normalerweise ist das verwendete Harz dunkel gefärbt, wodurch die darunterliegende Platte nur schwer zu erkennen ist.

Häufig verwendete Vergussmaterialien für Leiterplatten

Zum Vergießen von Leiterplatten werden üblicherweise verschiedene Materialien verwendet:

Eine Möglichkeit ist Epoxidharz, ein langlebiges Material mit hoher chemischer Beständigkeit und hoher Haftfestigkeit. Epoxidharze benötigen jedoch lange, um vollständig auszuhärten und auszuhärten.

Polyurethan ist eine weitere Option – es ist weicher und biegsamer als Epoxid. Dadurch eignet sich Polyurethan zum Schutz empfindlicher elektronischer Bauteile, die mit starren Vergussmassen möglicherweise nicht gut funktionieren. Allerdings ist Polyurethan im Vergleich zu einigen Alternativen tendenziell weniger hitze- und feuchtigkeitsbeständig.

Silikon kann auch zum Vergießen von Leiterplatten verwendet werden. Es ist extrem flexibel und hält extremen Temperaturen stand. Der Nachteil ist, dass Silikon tendenziell teurer ist als andere Vergussmaterialien und daher je nach Anwendung möglicherweise nicht praktikabel ist.

Verschiedene Materialien haben unterschiedliche Vor- und Nachteile, die berücksichtigt werden müssen. Die Wahl des richtigen Materials hängt von der Anwendung ab. Silikon und Epoxidharz eignen sich beispielsweise ideal für hohe Temperaturen; Urethan bietet jedoch einen besseren Schutz gegen Chemikalien. Daher ist es bei der Materialauswahl wichtig, sich über den gewünschten Schutz im Klaren zu sein.

Wie entferne ich Vergussmasse von einer Leiterplatte?

Manchmal ist es notwendig, das Vergussmaterial zu entfernen, um die Leiterplatte zu reparieren oder zu modifizieren. Dies kann eine Herausforderung sein, aber es gibt einige Methoden, die funktionieren können:

Mechanisches Entfernen – Verwenden Sie vorsichtig kleine Schlitzschraubendreher, Picks oder zahnärztliche Instrumente, um das Vergussmaterial abzulösen. Gehen Sie langsam vor, um eine Beschädigung der Schaltungskomponenten zu vermeiden. Dies funktioniert am besten bei weichen Vergussmassen wie Silikon und Polyurethan.

Thermische Entfernung – Heißluftpistolen, Heißluftstationen oder kleine Brenner können bestimmte Vergussmaterialien wie Thermoplaste erweichen und schmelzen. Wenden Sie sanfte Hitze an und hebeln Sie das Material ab, sobald es weich wird. Überhitzen Sie die Leiterplatte nicht.

Chemische Entfernung – Bestimmte Lösungsmittel können einige Vergussmassen auflösen und entfernen. Prüfen Sie vorher die chemische Verträglichkeit, um eine Beschädigung der Leiterplatte zu vermeiden. Sorgen Sie bei der Verwendung von Lösungsmitteln für ausreichende Belüftung.

Was ist Schutzbeschichtung?g?

In Bezug auf SchutzlackEs handelt sich um eine weitere Technologie zum Schutz der PCBA durch die Beschichtung der Leiterplatte und der elektronischen Komponenten mit einer dünnen, nichtleitenden Schicht. Der Prozess kann sowohl manuell als auch automatisch durchgeführt werden. Dank des geringen Gewichts und der geringen Dicke (normalerweise ist die Beschichtung nur 25 bis 250 Mikrometer dick) erhöht diese Technologie weder Gewicht noch Dicke. Leiterplattenmontage.

5 Arten von Schutzlacken für Leiterplatten

Es gibt verschiedene Arten von Schutzlacken für Leiterplatten, die sich hinsichtlich der verwendeten Materialien unterscheiden. Die gängigsten sind Acryl-Schutzlacke, Epoxid-Schutzlacke, Polyurethan-Schutzlacke, Silikon-Schutzlacke und Parylene, die jeweils ihre eigenen Vor- und Nachteile haben. Acrylharz beispielsweise zeichnet sich durch eine schnelle Aushärtezeit von etwa 30 Minuten aus, verträgt aber nur Temperaturen unter 125 °C. Epoxid-Beschichtungen sind extrem robust und langlebig, lassen sich aber nur schwer reparieren. Parylene hingegen ist die dünnste Beschichtung, hält extrem hohen Temperaturen stand und ist für alle Oberflächen geeignet, lässt sich aber nur schwer nachbearbeiten.

Wie trägt man eine Schutzbeschichtung auf?

Es gibt drei Methoden zum Auftragen von Schutzlack: Tauchen, Streichen und Sprühen. Beim Tauchen wird die gesamte Platine in die Beschichtung eingetaucht. Dies erfordert jedoch hohe Fachkompetenz, um Auslaufen zu vermeiden. Derzeit wird diese Methode aufgrund von Designproblemen noch nicht auf vielen Leiterplatten angewendet. Wenn Ingenieure jedoch bei der Entwicklung das Tauchverfahren berücksichtigen, kann es eine hervorragende Methode für die Massenproduktion sein. Streichen und Sprühen eignen sich für die Fertigung kleiner Stückzahlen. Das Sprühen erfolgt mit einem Aerosol oder einer Spritzpistole. Anschließend erfolgt die Aushärtung an Luft, im Ofen oder mit UV-Licht.

Die Vor- und Nachteile von PCB-Verguss und Schutzlackierung

Da wir nun mit den Grundlagen des Vergießens und der Schutzbeschichtung vertraut sind, fragen Sie sich vielleicht, was besser ist? Vergießen oder Schutzbeschichtung? Diese Frage ist nicht leicht zu beantworten. Wir können etwas weder völlig leugnen noch bewundern, sondern müssen es dialektisch verstehen. Beide haben Vor- und Nachteile. Details finden Sie in der folgenden Tabelle:

Hier erfahren Sie mehr über die Stärken und Schwächen von Verguss und Schutzlackierung. Doch nun stellt sich die Frage: Wann sollten wir Verguss und wann Schutzlackierung für PCBA verwenden? Lesen Sie weiter, und Sie werden die Antwort finden.

Wann sollten wir Blumenerde verwenden?

Wie bereits erwähnt, bietet Verguss eine hervorragende Schutzwirkung. Wenn das Gerät oder der Anwendungsfall starken Stößen, Abrieb, Chemikalien, hohen Temperaturen und Feuchtigkeit standhalten muss, ist Verguss aufgrund seiner schwingungsdämpfenden Wirkung eine gute Wahl. Dank des farbigen Harzes schützt Verguss zudem die Privatsphäre der Ingenieure, sodass es für Dritte schwierig ist, die darunterliegende Platine zu sehen und daraus Profit zu schlagen. Dies ist jedoch ein zweischneidiges Schwert, da die Unsichtbarkeit bei Reparaturen oder Nacharbeiten Hindernisse mit sich bringt. Verguss eignet sich außerdem für Großserienarbeiten, da er schnell am Fließband durchgeführt werden kann. Schließlich bietet PCB-Verguss einen guten Schutz vor Lichtbögen. Bei elektrischen Geräten mit Hochspannung empfehlen wir daher Verguss anstelle einer Schutzbeschichtung.

Wann sollten wir Schutzlack verwenden?

Schutzlacke erfreuen sich in der Leiterplattenherstellung großer Beliebtheit. Obwohl sie für Anwendungen, die hohe Stoß- und Abriebfestigkeit erfordern, möglicherweise nicht geeignet sind, finden sie breite Anwendung in vielen Branchen wie der Automobilindustrie, der Medizintechnik, der Luft- und Raumfahrt, der Verteidigung und der Elektronik. Schutzlacke sind extremen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit und giftigen Chemikalien beständig. Ein weiteres Highlight von Schutzlacken ist ihre Flexibilität, ihr geringes Gewicht und ihre geringe Dicke, die wenig Platz in Anspruch nehmen. Dadurch haben sie sich im Elektronikmarkt einen Namen gemacht. Die Elektronikindustrie hat sich in den letzten Jahren rasant entwickelt und ist zum Branchenführer im Bereich Schutzlacke geworden. Schutzlacke sind die beste Wahl für mobile und tragbare Geräte wie Smartphones, die kompakt und leicht sein müssen.

Fazit

Sowohl Schutzbeschichtungen als auch Vergussverfahren sind unverzichtbare Technologien, wenn wir die Lebensdauer von Leiterplatten verlängern und die durch Reparaturen verursachten Kosten senken möchten. Wir müssen jedoch sorgfältig überlegen, welche Technologie für unser Leiterplattenprojekt besser geeignet ist, da Vergussverfahren und Schutzbeschichtungen komplexe Prozesse sind, die voller Variablen sind, die sich auf den endgültigen Effekt und die Kosten auswirken können. Wenn Sie immer noch Zweifel haben, sollten Sie einige Experten konsultieren. Diese würden die richtige Wahl treffen, nachdem sie alle Aspekte Ihres Projekts berücksichtigt haben, Anwendung, Budget, Bearbeitungszeit, usw. MOKO ist bestrebt, unseren Kunden den besten PCB- und PCBA-Service aus einer Hand anzubieten. Unser Forschungs- und Entwicklungsteam ist auf diesem Gebiet sehr professionell und verfügt über mehr als ein Jahrzehnt Erfahrung. Bei Fragen können Sie sich gerne an uns wenden. Lassen Sie uns ausführlich über Ihr Projekt sprechen!